31电场强度导学案(附答案)
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第3节 电场强度
学案
课前预习学案
一预习目标
1.通过实验认识电场。
2.会用电场强度描述电场。
3.会用电场线描述电场,知道几种常见电场线的分布情况
二预习内容
电场的两种描述及电场的性质
三提出疑惑
【问题1】物质存在有两种形式:一种是实物,另一种是场。场看不见、摸不着,但却客观存在。你知道自然界存在哪些场吗?
【问题2】电场的基本性质是什么?怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场?
【问题3】试探电荷q 在某点受到的静电力大小为F ,则该点的电场强度E =。电场强度简称,在国际单位制中,其单位为,符号为。
物理学中,规定电场中某点的电场强度的方向
。
【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。试分别画出单个正点电荷、单个负点电
【问题5课内探究学案
一学习目标
1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。 2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。
3. 理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电
场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。
4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行
有关的计算。
5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
二学习过程(合作探究)
【问题1】要研究电场,必须在电场中放入电荷。无论放置什么样的带电体都可以吗?
【问题2】小组讨论:甲同学说:“由电场强度的定义q
F E 可知,E 跟F 成正比,E 跟q 成反比。”乙同学说:“电场强度E 跟q 、F 无关。”请说出你们小组的观点。如果以检验电荷q 的带电量值为横轴,它在电场中A 点受到的静电力F 为纵轴画出直角坐标系,你认为F 与q 的关系图线应是什么样的曲线?
【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的?
【问题4】电场线的定义是什么?电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗?
【问题5】观察演示实验:模拟电场线分布情况(盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极) 图1.2-1 图1.2-2
【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场?你能概括一下电场线的特点吗?
【问题7】小组讨论:两条电场线在空间中能相交吗?说出你们组的理由。
【问题8】小组讨论:如图所示,点电荷q 分别放在A 、B 两点上,请比较同一图中静电力F A 、F B 的大小。你能画出点电荷q 在A 点所受静电力的方向吗?
(1) (2)
(3) (4) 三 资 荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探
电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法
定义的,它是矢量,有方向。
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。
四课堂检测
1.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]
A .0
B .2kq /r 2
C .4kq /r 2
D .8kq /r 2
2.如图6,正点电荷Q 的电场中,A 点场强为100N /C ,C 点场强为36N/C ,B 是AC 的中点,则B 点的场强为________N /C .
3.真空中有一电场,在电场中的P 点放一电量为4.0×10-9C 的检验电荷,它受到的电场
力为2.0×10-5N ,则P 点的场强为________N /C ;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C ,则该
电荷在P 点受到的电场力为__________N 课后练习与提高
1. 下列关于点电荷的场强公式2r
Q k E 的几种不同的理解,不正确的是() A.在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比
B.当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0
C.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等
2. 在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷图1.2-3 +q +q A B 图1.2-5 +q +q A B E 图1.2-7 +q +q A B 图1.2-4 -q -q A B -q -q 图1.2-6 A B E 图1.2-8 -q -q A B E
图1.2-9 +q +q A B E 图1.2-10 -q -q A B
E
量q′=-2q 的负电荷时,测得场强为E′,则有( )
A.E′=E,方向与E 相反
B.E′=2E,方向与E 相同
C.E 2
1E =
',方向与E 相同D.E′=E,方向与E 相同 3. 图1-3-19所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )
4. 在同一直线上依次有A 、B 、C 三点,且BC =3AB ,在A 点固定一个带正电的小球,在B 点引入电量为2.0×10-8c 的试探电荷,其所受电场力为2.0×10-6
N 。将该试探电荷移去后,B 点的场强为___________,C 点的场强为______________。如果要使B 点的场强为零,可能在C 点放一个电量是A 点处带电小球的电量的_________倍的________电荷. 5. (2007广东理科基础12)如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若带电粒子q (|Q|>>|q|)由a 运动到b ,电场力做正功。已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是( )
A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F b
B .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a C .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F b D .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a 6.如图9-2-4所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( ) A .先变大后变小,方向水平向左 B .先变大后变小,方向水平向右 C .先变小后变大,方向水平向左 D .先变小后变大,方向水平向右 7. 在X 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电Q 2。且Q 1=2Q 2。用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X 轴上( ) A .E 1=E 2之点只有一处;该点合场强为0 B .E 1=E 2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E 2 C .E 1=E 2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E 2 D . E 1=E 2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2E 2 第3节 电场强度 学案 参考答案 课堂检测 1.D 2.56.3 3.3105⨯,5101-⨯ 课后练习与提高 1.BCD 图9-2-4